(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属薄板から上方に突出するドーム形状に形成された押圧入力型の可動接点と、前記可動接点上をその上面形状に沿って覆うように、下面に形成された粘着層で前記可動接点を保持して配されると共に、側方位置に配された光源から入射された光を導いて上面側を照明する絶縁フィルム製のベースシートと、を備えた導光機能付き可動接点体において、
前記ベースシートは、照光必要箇所にあたる前記ベースシート自身の素地位置に小径部がドット状に形成されている凹凸形状部を有し、かつその下面全面には前記ベースシートの光の屈折率よりも低い屈折率の樹脂製の膜が設けられており、前記樹脂製の膜は、前記ベースシート自身との光の屈折率の差が前記ベースシート自身と前記粘着層との光の屈折率の差よりも大きいもので構成されて前記凹凸形状部が前記樹脂製の膜に埋め込まれており、この埋め込まれた前記凹凸形状部下方の前記粘着層位置に前記可動接点が粘着保持されたことを特徴とする導光機能付き可動接点体。
【請求項２】
凹凸形状部の光の屈折率をベースシートの光の屈折率とほぼ等しいか高くした請求項１記載の導光機能付き可動接点体。
【請求項３】
請求項１に記載の導光機能付き可動接点体が、
固定接点を備えた回路基板上に位置決め配置されて、単体スイッチが構成された照光パネルスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器の入力操作部を構成するための導光機能付き可動接点体とそれを用いて構成した照光パネルスイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機や携帯情報端末等の各種電子機器に搭載されている操作パネルには、照明機能を備えたキースイッチが多く用いられている。このような照明機能としては、ＬＥＤを用いて直接キーを照明させるものや、導光シート等を用いてＬＥＤからの光を伝達させることによって照明させるものがある。
【０００３】
そのような従来の入力装置について、図２の部分断面図を用いて以下に説明する。
【０００４】
図２において、１００は、中央固定接点１０１および周辺固定接点１０２を上面に複数対備えた回路基板であり、その上面側に、上方に突出したドーム形状部１２０内にドーム状の可動接点１３０をそれぞれ収容保持したシート材１１０が、シート材１１０下面に形成されたアクリル系の粘着層１１１により貼り合わせられている。このとき、各可動接点１３０は、中央部下面が対応する中央固定接点１０１に間隔をあけて対峙するようにして、その外周下端が対応する周辺固定接点１０２上に載せられている。なお、各可動接点１３０も、ドーム形状部１２０の下面の粘着層１１１で、その上面を粘着保持されている。
【０００５】
このような構成において、シート材１１０としては、例えばポリカーボネイトなどからなる絶縁フィルム製の導光シートが用いられている。この導光シートは、側端面から入射された光を導いてその上面側が照明可能なものである。
【０００６】
発光素子１５０は、回路基板１００上に実装されており、その発光素子１５０からの光が導光シートからなるシート材１１０内に平行に入射される。このため、発光部１５１はシート材１１０の側端面に対向している。なお、１６０は、発光部１５１からの光を集めてその光をシート材１１０の側端面から効率よく入射させるために配してある透明樹脂体である。
【０００７】
以上のように従来の入力装置は構成され、次に動作について説明する。
【０００８】
まず、シート材１１０のドーム形状部１２０上から可動接点１３０に押圧力を加えていくと、可動接点１３０が所定の大きさの力で反転動作して中央固定接点１０１と周辺固定接点１０２とが可動接点１３０を介して導通し、スイッチオン状態になる。そして、その押圧力を解除すると、可動接点１３０が元の形状に自己復元して、図２に示した元のスイッチオフ状態に戻る。
【０００９】
発光素子１５０から光を発すると、その光が導光シートからなるシート材１１０に側端面から入射され、前記光が、前記可動接点１３０の上面形状に沿って覆うように被覆するドーム形状部１２０の部分を含めて導光シート内に導かれていき、シート材１１０の上面側が照光される。これにより、文字や記号等を光透過性材質のもので形成したキーをシート材１１０上に配置した際にも、それらの表示判別が容易で視認性ならびに入力操作性に優れ、特に、暗所でのキー操作時に大いに役立つものであった。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００７−５３０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記従来の入力装置においては、シート材１１０として導光シートを可動接点１３０の上面形状に沿わして配した構成としている。また、シート材１１０の下面には、回路基板１００との貼り合わせ時などに用いられる粘着層１１１が形成されたものとなっていた。そのため、シート材１１０に対し粘着層１１１の光の屈折率の差が小さいと、シート材１１０内を通る光がその界面を透過してしまい、粘着層１１１と回路基板１１０との界面での光の量のロスが大きくなる。また、粘着層１１１の内部に光が漏れ、粘着層１１１内での光の吸収や散乱を生じてしまい、これによる光の量のロスが大きくなる。あるいは、意図しない反射光もしくは散乱光がシート材１１０の上面側に漏れてしまい、照光箇所の必要な照度が得られ難いことがあった。
【００１２】
また、粘着層１１１を部分的に除去したとしても、回路基板１００や可動接点１３０などにシート材１１０が接触すると、シート材１１０内を通る光がその界面で反射あるいは散乱してしまい光の量のロスが大きくなるという課題が生じてしまうことがあった。
【００１３】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、導光シートからなるベースシートの下面側に粘着層を有し、その粘着層で可動接点を保持した構成であっても、光の量のロスが抑えられて照光箇所の必要な照度が得られる構成としてなる導光機能付き可動接点体とそれを用いて構成した照光パネルスイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１５】
本発明の請求項１に記載の発明は、金属薄板から上方に突出するドーム形状に形成された押圧入力型の可動接点と、前記可動接点上をその上面形状に沿って覆うように、下面に形成された粘着層で前記可動接点を保持して配されると共に、側方位置に配された光源から入射された光を導いて上面側を照明する絶縁フィルム製のベースシートと、を備えた導光機能付き可動接点体において、前記ベースシートは、照光必要箇所にあたる前記ベースシート自身の素地位置に小径部がドット状に形成されている凹凸形状部を有し、かつその下面全面には前記ベースシートの光の屈折率よりも低い屈折率の樹脂製の膜が設けられており、前記樹脂製の膜は、前記ベースシート自身との光の屈折率の差が前記ベースシート自身と前記粘着層との光の屈折率の差よりも大きいもので構成されて前記凹凸形状部が前記樹脂製の膜に埋め込まれており、この埋め込まれた前記凹凸形状部下方の前記粘着層位置に前記可動接点が粘着保持されたことを特徴とする導光機能付き可動接点体としたものである。
【００１６】
当該構成であれば、導光シートからなるベースシート自身の素地下面と粘着層との間にベースシートの光の屈折率よりも低い屈折率の樹脂製の膜を介在させ、前記樹脂製の膜は、前記ベースシート自身との光の屈折率の差が前記ベースシート自身と前記粘着層との光の屈折率の差よりも大きいもので構成されているため、従来のものに比べて多くの光をベースシート自身内に閉じ込めることができる。そのため、照光を必要としない箇所からの光漏れ現象を抑えて光の量のロスなどを低減させることができ、照光箇所の必要な照度が容易に確保できるものに実現できるという作用を有する。また、低い屈折率の樹脂製の膜で凹凸形状部が保護されるため、スイッチへの押圧操作に対する耐久性を高めることができるという作用も有する。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、凹凸形状部の光の屈折率をベースシートの光の屈折率とほぼ等しいか高くしたものであり、凹凸形状部での光の反射や散乱の効率を高めることができ、照光部分の必要な照度が容易に確保できるという作用を有する。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１のいずれかに記載の導光機能付き可動接点体が、固定接点を備えた回路基板上に位置決め配置されて、単体スイッチが構成された照光パネルスイッチとしたものであり、光の量のロスが抑えられて照光箇所の必要な照度が得られる簡素な構成のものとして実現できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、導光シートからなるベースシートの下面側に粘着層を有し、その粘着層で可動接点を保持した構成であっても、光の量のロスが抑えられて照光箇所の必要な照度が得られ、またその照光必要箇所に設けた凹凸形状部の保護もなされる構成としてなる導光機能付き可動接点体とそれを用いて構成した照光パネルスイッチを提供できるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、従来と同一構成部分には同一符号を付して詳細説明は省略する。
【００２３】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態による導光機能付き可動接点体を用いて構成した照光パネルスイッチの断面図である。
【００２４】
同図において、１は、導光シートとしてなる絶縁フィルム製のベースシートであり、その材質としては、ウレタン、ＰＥＴ、ポリカーボネイト、シリコーンなどのものが挙げられる。以下には、光の屈折率が１．５０〜１．６０であるウレタンの中で、柔軟性に特に優れたサーモプラスチックポリウレタン（以下、「ＴＰＵ」と記載する）製の絶縁フィルムを用いたものについて説明する。
【００２５】
ベースシート１は、可動接点１３０の保持位置で上面側への照光が可能となるように、その照光必要箇所にあたるベースシート１自身の素地下面領域に、複数の小径部がドット状に印刷形成されて構成された凹凸形状部３を有するものとされている。
【００２６】
その印刷形成した小径部の材質としては、ポリエステル、ウレタンアクリレートなどに酸化チタン、チタン酸バリウム、あるいはシリカなどからなる微粒子のフィラーを混合したものが挙げられる。このように、酸化チタン、チタン酸バリウムなどの無機酸化物からなる微粒子のフィラーを凹凸形状部３の材料に混合することによって多くの光が散乱されて照光の効率を高めることができる。なお、凹凸形状部３の光の屈折率は、ベースシート１の光の屈折率と比較して低い場合でも、上面方向の照光は可能である。しかし、照光の効率を高めるために、ベースシート１の光の屈折率と比べて、凹凸形状部３の光の屈折率はほぼ等しいか高いものにすると好ましい。
【００２７】
さらに、その凹凸形状部３が埋め込まれるようにして、ベースシート１の下面側全面には、ベースシート１の光の屈折率よりも低い屈折率の膜５が設けられている。この低い屈折率の膜５は、例えば、光の屈折率が１．３５〜１．４０であるフッ素系樹脂により形成されている。
【００２８】
そして、膜５の下面には粘着層１１１が形成され、その粘着層１１１によって各可動接点１３０の上面部分が保持されている。なお、図１に示したものは、各可動接点１３０の上面部分に対応するベースシート１部分が照光する必要がある箇所となるものである。
【００２９】
以上のようにして、当該実施の形態による導光機能付き可動接点体１０は構成されている。そして、可動接点体１０が使用される時には、図１に示したように、可動接点体１０は、回路基板１００上に粘着層１１１によって貼り合わせられて簡素な照光パネルスイッチに構成されて使用される。
【００３０】
その導光機能付き可動接点体１０の搭載状態で、各可動接点１３０は、回路基板１００上の対応する中央固定接点１０１および周辺固定接点１０２とで単体の押圧型スイッチを構成している。また、図示は省略するが、従来同様に回路基板１００上に配された発光素子１５０の発光部１５１は、ベースシート１の側端面に対向している。
【００３１】
次に、当該実施の形態による導光機能付き可動接点体１０を用いて構成された照光パネルスイッチの動作について説明する。
【００３２】
まず、ベースシート１上から可動接点１３０に押し下げ力を加えると、可動接点１３０の中央部が弾性反転して、その中央部下面が中央固定接点１０１に接触する。そして、外周下端が周辺固定接点１０２に当接状態で載せられた可動接点１３０を介して中央固定接点１０１と周辺固定接点１０２とが導通したスイッチオン状態となる。その後、その押し下げ力を除くと、可動接点１３０が元の形状に復元することにより、前記中央部下面が中央固定接点１０１から離れた図１に示すスイッチオフ状態に戻る。
【００３３】
発光素子１５０が発光されて、その発光部１５１からの光が、ベースシート１に側端面から入射されると、その光がベースシート１内に導光される。このとき、ベースシート１は、光の屈折率が１．５０〜１．６０の素材であって、その上面側が光の屈折率１．００の空気で覆われ、その下面側を光の屈折率が１．３５〜１．４０であるフッ素系樹脂からなる低い屈折率の膜５で覆われる構成としている。従って、ベースシート１の内部に光を閉じ込めることができ、従来のもののように膜５が無く粘着層がベースシートの下面に直接形成されている場合に比べて、粘着層１１１まで透過していく光が少なくできる。これにより、意図しない反射光や散乱光を少なくでき、光の量のロスが低減される。
【００３４】
粘着層１１１として用いられるシリコーン系やアクリル系のものの光の屈折率は、シリコーン系のものでは１．４２〜１．４５、アクリル系のものでは１．４９〜１．５４である。ここに、光の屈折率が１．３５〜１．４０である膜５を、光の屈折率が１．５０〜１．６０であるベースシート１下面と粘着層１１１との間に介在させたことによって、従来構成の場合よりも光の屈折率の差が大きくなり、ベースシート１から粘着層１１１の方向に光が漏れる量を少なくできる。すなわち、従来のようなベースシート１と粘着層１１１との界面やベースシート１と回路基板１００との界面での光反射や散乱が少なくでき、意図しない反射光もしくは散乱光がベースシート１の上面側に漏れてしまうことを抑えることができる。
【００３５】
また、粘着層１１１の内部に漏れる光も少なくなるため、粘着層１１１の内部での光の吸収や散乱も少なくでき、光の量のロスが低減される。
【００３６】
そして、ベースシート１内に導光されてきた光は、凹凸形状部３で散乱されて、対応するベースシート１上面箇所を照光する。このとき、前述したように不用意な光の量のロスなどが少なく光の導光がなされるため、照光箇所の必要な照度が容易に得られる。
【００３７】
また、スイッチへの押圧操作を繰り返して行うと、図１に示したものでは、可動接点１３０の上方位置に形成されている凹凸形状部３の小径部を押し潰す操作状態が繰り返されるようになる。しかし、当該構成のものは、凹凸形状部３をベースシート１の下面に形成し、その凹凸形状部３を埋め込むようにして低い屈折率の膜５を形成しているために、膜５で凹凸形状部３が保護される。この構成であれば、凹凸形状部３のベースシート１に対する密着性が低く、スイッチへの押圧操作に対する耐久性が低い場合であっても、前記構成にすることによって耐久性を高めることができる。
【００３８】
さらに、凹凸形状部３での光の反射および散乱時には、凹凸形状部３の下方側に向く光も発生するが、図１に示したものでは、膜５の光の屈折率をベースシート１の光の屈折率よりも低いものとしているため、従来のものと比べて凹凸形状部３の下方側に透過していく光の割合は減少し、ベースシート１の上面を照光する成分を大きくできる。さらに、前述したように、凹凸形状部３の光の屈折率は、ベースシート１の光の屈折率と比較してほぼ等しいか高いものにしている。したがって、膜５の光の屈折率は、凹凸形状部３の光の屈折率よりも低い。ここに、ベースシート１の下面に設けた凹凸形状部３を埋め込むようにして膜５を形成した場合、凹凸形状部３よりも屈折率の低い膜５の作用で、前記凹凸形状部３から下方側に向いて透過する光の割合が減少されて、ベースシート１の上面を照光する割合を高めることができる。
【００３９】
なお、凹凸形状部をベースシート１の上面側に形成したものにおいては、膜５による凹凸形状部の保護作用はなくなるが、膜５の光の屈折率はベースシート１の光の屈折率よりも低いため、従来品に比べてベースシート１の下面方向に漏れる光の割合が減少し、下方側からの不要な光漏れ現象が低減されたものに構成できる。
【００４０】
以上のように、当該実施の形態による導光機能付き可動接点体１０とそれを用いて構成した照光パネルスイッチは、簡易な構成で光漏れなどを抑えたものとして実現でき、照光箇所の必要な照度が得られるものを容易に得ることができる。
【００４１】
なお、ベースシート１としては、ＴＰＵ以外のウレタン製のものであってもよく、また導光シートとしてよく用いられるその他のものでもよい。例えば、光の屈折率が１．５８〜１．６０であるポリカーボネイト製の絶縁フィルム、光の屈折率が１．５３〜１．５７であるポリエチレンテレフタレート製の絶縁フィルム、光の屈折率が１．４２〜１．４５であるシリコーン製の絶縁フィルムを用いてもよい。その場合、膜５をそれらの素地下面に重ねて形成すれば同様の効果を得ることができる。
【００４２】
なお、膜５の材質は、フッ素系樹脂以外のものであってもよいが、用いるベースシート１材質の光の屈折率との差が大きいものを採用することが重要である。また、凹凸形状部３の外形を被覆可能な構成にできることが好ましい。その形成方法は、印刷形成が容易で好ましいが、その他の形成方法を用いて形成してもよい。
【００４３】
また、可動接点１３０は、よく使用される導電金属板製で外形が略円形または略楕円形のものを用いるとよいが、その他の外形形状の可動接点が用いられていてもよい。さらに、前記可動接点を含んで構成される押圧型スイッチも前述した構成以外のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明による導光機能付き可動接点体とそれを用いて構成した照光パネルスイッチは、導光シートからなるベースシートの下面側に粘着層を有し、その粘着層で可動接点を保持した構成であっても、光の量のロスが抑えられて照光箇所の必要な照度が得られ、またその照光必要箇所に設けた凹凸形状部の保護もなされるものにできるという有利な効果を有し、各種電子機器の入力操作部を構成する際等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施の形態による導光機能付き可動接点体を用いて構成した照光パネルスイッチの断面図
【図２】従来の入力装置の部分断面図
【符号の説明】
【００４６】
１  ベースシート
３  凹凸形状部
５  低い屈折率の膜
１０  導光機能付き可動接点体
１００  回路基板
１０１  中央固定接点
１０２  周辺固定接点
１１１  粘着層
１３０  可動接点
１５０  発光素子
１５１  発光部
【図１】
0005298819.tif 000002
【図２】
0005298819.tif 000003